Практический курс химической и ферментативной кинетики - Березин И.В.
Скачать (прямая ссылка):
I
CH.CONH—сн—сосг
Вычислить значения стандартных энтальпии и энтропии активации реакции.
Таблица 3
Зависимость константы скорости щелочного гидролиза метилового эфира (М-ацетил-Ь-фенилаланина от температуры [1].
Условия опыта: pH 8,5; ионная сила 0,1M (KCI);
4% ацетонитрила
г с /S-Ю5, сек 1
25 0,50
30 0,68
34,5 1,03
39 1,62
48 3,95
57 8,95
4-4. В таблице 4 приведена зависимость константы скорости кислотного гидролиза бензоилимидазола от температуры [3].
С—N^V^H —С—ОН + НИ'^ТЧщ
\=/ || W \=/ || 4=1/
О о
Вычислить значения активационных параметров гидролиза, АНФ и АБФ.
Таблица 4
Температурная зависимость константы скорости гидролиза бензоилимидазола в 32,5%-ной серной кислоте
t° с к, мин 1
15,54 0.138
25,00 0,312
34,53 0,638
44,92 1,22
4-5. Константа скорости реакции равна 100 мин-1. Определить значение стандартной свободной энергии активации реакции.
4-6. Показать, что энергия активации и энтальпии активации химической реакции связаны соотношением Е=AH^-^-RT.
4-7. В таблице 5 приведены температурные зависимости констант скоростей реакций глицилглицина и гидразина с малахитовым зеленым И- Можно ли достичь в условиях эксперимента такой температуры, при которой значения констант скоростей этих двух реакций будут одинаковыми.
Зависимость констант скоростей реакций глицилглицииа и гидразина с малахитовым зеленым от температуры. Условия опыта. pH 11,0; ионная сила 1,0М (KCI); концентрация малахитового зеленого 5-10-6М
Реагент t с. ft, М---Ьмин---1
7,0 1060
14,8 1580
Гидразин 23,8 2480
30,0 3750
38,4 4680
7,0 31,4
14,8 52.1
Глнцилглицнн 23,8 90,2
30,0 133
38,4 199
4-8. В работе [4] показана возможность обмена водорода на тритий в химотрипсиногене после обратимого развертывания молекулы белка
*¦ ; *,
Нативный белок «____Z Развернутый белок -----¦—* Обмен (4.8)
Зависимости констант скоростей отдельных стадий реакции (4.8) от температуры приведены в табл. 6. На основании данных таблицы вычислить величину эффективной энергии активации реакции.
Таблица 6
Температурная зависимость констант скоростей отдельных стадий реакции (4.8) при pH 2
('С ft, -10*, сск 1 сек 1 сек 1
25 0,0398 2,5 1,5
30 0,631 8,0 2,6
35 6,31 16,0 5,1
40 44,6 20,0 8,8
4-9. Константы скоростей щелочной -денатурации (pH 11,9) бычьего гемоглобина при 2 и 28° С равны, соответственно,
2,0-10~5 сек-1 и 1,5-10-4 сек-1 [5]. Рассчитать значения стандартных энтальпии и энтропии активации реакции денатурации.
4-10. В таблице 7 приведена температурная зависимость константы скорости термического разложения хлористого гидразония
3N2H5C1 — — 3NH4C1 + NH3 + N2.
Вычислить значения стандартных энтальпии и энтропии активации реакции.
Таблица 7
Зависимость константы скорости термического разложения хлористого гидразония от температуры [6]
ta с ft-10*, сек 1 t° с fe-10*, сек 1
183,6 1,44 221,0 39,5
191,5 2,53 221,0 37.0
192,0 2,40 221,5 37,5
198,6 5,18 221,9 42,0
198,6 4,94 235,0 99,0
199,4 5,13 235,0 114,0
207,8 10,20 239,5 179,0
239,5 175,0
4-11. Найти значения энергии активации химического процесса, если при переходе от 25 до 35° С константа скорости реакции возрастает а) в 2 раза, б) в 3 раза, в) в 5 раз, г) в 10 раз.
4-12. В таблице 8 приведена температурная зависимость скоростей тепловой денатурации р-лактоглобулина [7]. Найти энергию активации денатурации, а также значения стандартных энтальпии и энтропии активации реакции.
Таблица 8
Зависимость коистанты скорости тепловой денатурации fi-лактоглобулина от температуры
t° с ft-1C4, сек 1
64,3 0,46
67,2 1,11
69,8 2,69
72,0 7,30
74,6 14,59
4-13. Щелочная денатурация белков, приведенных ниже, характеризуется следующими значениями энтальпии и энтропии активации:
Белок ДН^, ккал/моль As=?, Э. е
Оксигемоглобин человека 7,6 ---39
Окснгемоглобин крысы . 15,1 ---17
Гемоглобин крысы . ...... 12,2» ---27
Окснгемоглобин кролика 18,5 --- 8
Гемоглобин кролика . 16,9 ---13
Оксигемоглобин быка . 21,0 --- 6
